WO2001007692A1 - Device for the production of viscose staple fibers - Google Patents

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WO2001007692A1
WO2001007692A1 PCT/AT2000/000208 AT0000208W WO0107692A1 WO 2001007692 A1 WO2001007692 A1 WO 2001007692A1 AT 0000208 W AT0000208 W AT 0000208W WO 0107692 A1 WO0107692 A1 WO 0107692A1
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WO
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spinning
viscose
stretching
spinneret
container
Prior art date
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PCT/AT2000/000208
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German (de)
French (fr)
Inventor
Anton Schönberg
Walter ZWEIMÜLLER
Wolfgang Schöffl
Original Assignee
Lenzing Technik Gmbh & Co Kg
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/06—Wet spinning methods
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/12—Stretch-spinning methods
    • D01D5/16—Stretch-spinning methods using rollers, or like mechanical devices, e.g. snubbing pins
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F2/00—Monocomponent artificial filaments or the like of cellulose or cellulose derivatives; Manufacture thereof
    • D01F2/06—Monocomponent artificial filaments or the like of cellulose or cellulose derivatives; Manufacture thereof from viscose
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01G—PRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
    • D01G1/00—Severing continuous filaments or long fibres, e.g. stapling
    • D01G1/02—Severing continuous filaments or long fibres, e.g. stapling to form staple fibres not delivered in strand form
    • D01G1/04—Severing continuous filaments or long fibres, e.g. stapling to form staple fibres not delivered in strand form by cutting

Definitions

  • the present invention relates to a device for producing viscose staple fibers.
  • the essential components of a device for the production of viscose staple fibers are the essential components of a device for the production of viscose staple fibers.
  • the spinning devices A large number of spinning nozzles with feed lines for the viscose are usually arranged in an elongated container for the precipitation bath liquid. The filaments spun from these spinnerets are combined into larger cable strands via one or more bundling elements. Usually, the spun filaments are also drawn over drafting devices.
  • the stretching devices The collected cable strands are stretched in these by means of stretching rollers.
  • the cutting devices The collected stretched cable strands are cut into staple fibers in these.
  • the existing systems for the production of viscose staple fibers also require a lot of space.
  • the spun viscose filaments sometimes cover very long distances to the stretching and cutting device. It is very difficult to completely collect the exhaust gases that occur during the transport of the filaments. The distances from a spinning device to the cutting device can also be very different. This leads to uneven fiber properties.
  • the present invention has for its object to provide a novel device for viscose staple fibers with which the disadvantages mentioned above can be avoided.
  • the spinning devices and the stretching device are arranged in a single housing.
  • the spinning devices, the stretching device and the cutting device are arranged in a single housing.
  • the device according to the invention thus differs from the known devices of the prior art in that a relatively small number of spinning devices is assigned to a stretching device and a cutting device.
  • the spinning devices, the stretching device and the cutting device are preferably located in a single housing or component.
  • a module is created which has various advantages: The spatial dimensions of such a module are small compared to devices of the prior art. As a result, the distances of the spun viscose filaments to the cutting device are small. In addition, all of the filaments have to travel approximately the same length to the cutting device, especially after passing through the bundling member. This increases the uniformity of the properties of the fibers produced.
  • the design of the device according to the invention in the form of a module also allows flexible planning and design of production plants. For example, several devices according to the present invention are arranged together and one and the same type of fiber is produced from these devices.
  • the planner or operator of a production plant for the production of viscose fibers can now vary the production of the different fiber types extremely flexibly in the planning phase, but also during operation by combining or separating the individual capacities of the modules.
  • the device according to the invention is suitable for producing a wide variety of viscose fiber types.
  • the stretching device is arranged above the spinning devices.
  • a further preferred embodiment of the device according to the invention is characterized in that at least one gas discharge device for removing gases from the spinning devices and the stretching device is provided in the area of the spinning devices and the stretching device, the gas supply device of the spinning devices being separated from the gas removal device of the stretching device.
  • the spinning devices and the stretching device are largely sealed off from one another.
  • this makes it possible for the first time to recover CS 2 directly from the gases in the gas space of the stretching device by means of condensation.
  • a further preferred embodiment is therefore characterized in that the gas discharge device of the stretching device is connected directly to a condensation system for the recovery of CS 2 .
  • a “direct connection” is understood to mean that no devices for strengthening or separating CS 2 , for example activated carbon filters or the like, are connected between the gas discharge device and the condensation system.
  • a filtration device for the supplied Viscose is arranged within the common housing or immediately adjacent to it.
  • At least one of the spinnerets of the spinning devices preferably has a number of holes of at least 150,000 holes.
  • the number of holes is particularly preferably more than 200,000 holes, particularly preferably 300,000 up to over 500,000 holes.
  • spinnerets with a very large number of holes means that a device according to the invention of the compact design described can produce similar or even larger amounts of viscose fibers than in conventional devices with a very large number of spinning devices, each with relatively small spinnerets.
  • annular nozzle is understood to mean a nozzle in which, in contrast to other nozzles, the entire cross-sectional area of the nozzle is not filled with spinning holes, but rather a circular or annular recess is located in the center of the nozzle. This recess forms an entry or passage for precipitation bath liquid. As a result, the thread curtain spun out of the ring-shaped nozzle holes comes into contact with fresh precipitation bath liquid both on the inside and on the outside.
  • the exit surface formed by the spinning holes of the spinneret is advantageously arranged essentially horizontally in the production position. This means that the viscose filaments are spun vertically upwards into the precipitation bath.
  • At least one of the spinning devices in particular all of the spinning devices, preferably has a container which is separated from the other spinning devices and is intended to hold precipitation bath liquid.
  • each spinneret is therefore preferably arranged in its own container. This allows the flow conditions to be optimized even with very large numbers of holes in the spinneret.
  • a further degree of freedom can be achieved in the production of viscose fibers: namely, parameters such as precipitation bath composition and temperature can be set separately in each spinning device.
  • the container can be horizontally expanded in the area in which the spinneret is arranged in the production position.
  • the extension should be designed so that the supply of the coagulation bath to the spinning holes and the flow conditions in the coagulation bath are as uniform as possible.
  • the spinneret is preferably arranged centrally in the container.
  • the walls of the container are preferably concentric with the spinneret, e.g. designed circular or polygonal.
  • the expansion of the container should also be designed concentrically with respect to the spinneret.
  • the invention thus also relates to a spinning device for producing viscose staple fibers with a spinneret and a container for coagulation bath liquid, wherein
  • spinneret in the case of several spinnerets, a separate container is assigned to each spinneret, • the spinneret is designed as an annular nozzle with a number of holes of at least 150,000 holes,
  • the outlet surface formed by the spinning holes of the spinneret is arranged essentially horizontally in the production position
  • the container is designed or has devices in such a way that the supply of the precipitation bath liquid to the spinning holes is essentially uniform.
  • the container is preferably horizontally widened in the region in which the spinneret is arranged in the production position
  • the invention further relates to a device for the production of viscose fibers with a container for precipitation bath liquid, a spinneret which is immersed in the container in the production position and a feed line for the supply of viscose to the spinneret, which is characterized in that the feed line is substantially vertical Direction can be raised or lowered and pivoted in a substantially horizontal direction.
  • This device is particularly useful in vertical spinning, ie when the exit surface formed by the spinning holes of the spinneret is essentially in the production position is arranged horizontally, a simple swiveling in and out of the spinneret possible in the precipitation bath.
  • the feed line can preferably be designed in the form of an upwardly bent U-tube. In this way, even with deeper precipitation bath containers, the spinneret can be lifted out of the container without having to remove apparatus parts located above the container.
  • the feed line In order to swing the spinneret out of the precipitation bath, the feed line is first lifted in the vertical direction in this novel device until the spinneret is above the container. The feed line is then swiveled horizontally until the spinneret is in a position in which it can be serviced. The reverse procedure is used to swivel the spinneret into the precipitation bath.
  • a drive for the lifting or lowering movement of the feed line is preferably provided, which is arranged outside the container for holding precipitation bath liquid.
  • the invention further relates to a stretching device for stretching freshly spun viscose fibers with a plurality of driven stretching rollers, which is characterized in that at least one of the stretching rollers can be driven independently of the other stretching rollers.
  • each of the driven drawing rolls is provided with its own drive.
  • This new design of a stretching device makes it possible to set the stretching parameters separately for each driven stretching roll. In order to in particular, a slip between the filaments and the rollers can be largely prevented.
  • the drive of a roller may also mean its braking.
  • the invention further relates to a device for cutting endless filaments into staple fibers with a rotating knife disc, on which at least one knife extending in the radial direction is arranged, and with a slip ring, which is arranged adjacent to the knife edge, which is characterized in that that the knife disc is displaceable in the axial direction.
  • the knife is preferably rigidly attached to the knife disk.
  • the axially displaceability of the knife disk makes it possible to bring the knives into contact with the slip ring only when required and depending on the wear.
  • a preferred embodiment of the novel cutting device is characterized in that the slip ring is arranged eccentrically with respect to the axis of the knife disc.
  • the width of the slip ring can be kept smaller than the length of the cutting edge of the knife, while still rotating the
  • Knife disc slips over the entire length of the cutting edge of the knife. This makes it possible to reduce the material costs of the slip ring. Also a rigid one Knives, as preferably provided, are ground uniformly over the entire length of the cutting edge.
  • the fibers are preferably fed in via an injector, liquids or gases being usable as the injector medium.
  • This novel device for cutting filaments into staple fibers is particularly suitable for use in the device according to the invention as claimed in claims 1 to 18, but also for cutting any and in particular non-cellulosic fibers.
  • retaining members e.g. Rolls are arranged.
  • a suction device for suctioning the cut fibers can be arranged below the knife disc. This suction device then accomplishes both the feeding and the removal of the fibers.
  • FIG. 1 shows an overall view of a preferred embodiment of the device according to the invention for producing viscose staple fibers from the front
  • FIG. 2 shows an overall view of the preferred embodiment from the side
  • FIG. 3 shows a cross section of a container for precipitation bath liquid with spinneret in position
  • Figure 5 A cross section of an alternative embodiment of an annular nozzle
  • FIG. 6 A cross section of another alternative embodiment of an annular nozzle 7 shows a cross section of a container for precipitation bath liquid with spinneret and the preferred embodiment of the feed line
  • FIG. 8 shows a view of the container, spinneret and feed line according to FIG. 8 from above
  • FIG. 9 shows a cross section of the cutting device according to the invention
  • FIG. 1 four spinning devices 10, 20, 30, 40, a stretching device 50 and a cutting device 60 are arranged in a housing 1.
  • Each of the spinning devices 10, 20, 30, 40 comprises a spinning pump 11, 21, 31, 41, a feed line 12, 22, 32, 42, a spinneret 13, 23, 33, 43, a container 14, 24, 34, 44 and a deflecting member 15, 25, 35, 45.
  • the spinning devices 10, 20, 30, 40 are assigned a bundling member 91 which is already arranged in the region of the stretching device 50.
  • the spinning pumps 11, 21, 31, 41 are, for example, gear pumps. Each pump is preferably driven separately from the other pumps.
  • a line 92 is used to supply the viscose and distribute it to the four spinning devices.
  • a filtration device 93 which is preferably designed as a backwashable microfiltration unit, is arranged as close as possible to the four spinning devices.
  • each individual spinning device can be supplied with viscose separately.
  • the precipitation bath is supplied to the containers 14, 24, 34, 44 via a central line 94, which is divided into one supply line per container.
  • the precipitation bath is drawn off at the upper end of the container (not shown).
  • the stretching device 50 is arranged above the spinning devices 10 to 40 and comprises a plurality of rollers, of which only the rollers 51, 52, 53, 54 and 55 are provided with reference numerals. In the embodiment shown, the rollers are arranged in two superimposed levels.
  • rollers 51 to 54 can be used as retaining rollers and the rollers 55 and following as stretching rollers.
  • a roller 57 is also provided, with which the filaments can be deposited in the event of a malfunction.
  • the rollers of the stretching device are arranged in a zigzag position.
  • the top and bottom of the filament bundle come into direct contact with the roller. As a result, the distances of the top and bottom of the filament bundle can be kept the same. In addition, with this arrangement, no fixed thread guide members arranged between the rollers are necessary.
  • the first roller 51 of the stretching device simultaneously acts as a drafting element for pulling off the viscose filaments spun in the spinning devices 10 to 40.
  • all of the rollers of the stretching device can be driven (not shown), all of the rollers having their own, separately controllable drive.
  • the stretching or braking effect of the individual rollers can thus be set separately.
  • the rollers of the stretching device can preferably be sprinkled with treatment medium from above (not shown).
  • a trough 58 for collecting the treatment medium is arranged below the rollers 55 and following.
  • the gas spaces of the spinning devices 10 to 40 and the stretching device 50 are separated from one another by a separating device 95.
  • the separating device 95 can, as shown in FIG. 2, be designed as a divided plate which has openings in the region of the deflection members 15, 25, 35 and 45 for the passage of the viscose filaments.
  • the front section of the separating device 95 can be pivoted upward for spinning (indicated by a dashed arrow).
  • the spinning devices 10 to 40 and the stretching device 50 are thus largely sealed from one another.
  • the separating device 95 also serves to collect treatment medium, in particular from the area of the lower rollers 51 to 54 of the stretching device
  • an extractor 16 is arranged as a gas extraction device in the upper region of the spinning devices 10 to 40. Furthermore, a vent 56 is arranged as a gas discharge device in the upper region of the stretching device 50. In the preferred embodiment of the device according to the invention, the trigger 56 is connected directly to a condensation system for CS 2 (not shown).
  • the gases produced in the area of the spinning devices 10 to 40 and the gases in the area of the stretching device 50 can thus be discharged separately from one another.
  • the gas space of the stretching device 50 is closed gas-tight by means of a window 59 which can be raised and lowered.
  • the spinning viscose after filtration in the filtration device 93 is distributed via line 92 to the spinning pumps 11, 21, 31 and 41 and from there via the feed lines 12, 22, 32 and 42 pumped to the spinnerets 13, 23, 33 and 43.
  • the filaments emerging from the spinnerets 13, 23, 33 and 43 into the precipitation bath are drawn off from the roller 51 via the deflection members 15, 25, 35 and 45 and the bundling member 91 to the stretching device 50.
  • the filaments are passed over the individual rollers and stretched in the process. The Drawn filaments are then fed to the cutter 60 where they are cut into staple fibers.
  • the total distance covered by the filaments from the spinneret to the cutting device is very short. In addition, all filaments have an essentially equally long way to cut.
  • the overall width of the device according to the invention is only two to three meters.
  • spinnerets with a number of holes e.g. With this device, 350,000 holes can be produced with a production capacity of 10 to 25 tons of fibers per day.
  • the distance of the filaments to the cutting device can be up to 40 m or more.
  • FIG. 3 shows a spinneret 13 immersed in an essentially cylindrical container 14 in the production position.
  • the plane of the spinning holes of the spinneret 13 is arranged horizontally, i.e. the spun viscose filaments emerge vertically upwards from the spinneret.
  • the container 14 has at the lower end an opening 141 for supplying the precipitation bath liquid and at the upper end an outlet 142 for the precipitation bath liquid. Fresh precipitation bath is thus supplied from below and flows out of the container at the top.
  • the spinneret 13 is arranged in the center of the container 14 in the production position.
  • the container 14 has an extension 143 in the region in which the spinneret 13 is arranged.
  • the extension is designed so that the flow of the precipitation bath through the container 14 is largely evened out.
  • the spinneret 13 rests on a holder 144.
  • the preferred embodiment of the spinneret 13 according to FIG. 4 has an opening 131 on its underside for the supply of viscose from the supply line 12.
  • the viscose is distributed via a central distribution 132 and six to twelve distribution channels 133 fed to the annular extrusion region 134 with a spinning filter.
  • the spinnerets 135 are located on the top of the spinneret 13, preferably in the form of nozzle caps, which are arranged on concentric circular lines. The spacing of the nozzle cones on the circular lines are chosen so that a uniform supply of the individual nozzle cones with precipitation bath liquid is ensured.
  • Several adjacent nozzle caps are combined in segments in the radial direction (not shown). Notches for the supply of precipitation bath liquid can be arranged between the segments.
  • the spinneret 13 also has a recess 136 interrupted by the distribution channels 133 for the passage of precipitation bath liquid. In the field of top of the nozzle, this recess is substantially circular ring 'configured RMIG. The thread curtain formed from the spun filaments comes into contact with fresh precipitation bath both on the inside and on the outside.
  • a guide plate 137 is arranged on the side wall of the spinneret 13 and a displacement body 138 is arranged on the upper side. Both serve to even out the flow of the precipitation bath around the spinning holes.
  • the two-part spinneret is screwed at the locations marked 139 both outside and inside.
  • the additional internal screw connection can further increase the stability of the nozzle, particularly in the case of large nozzles.
  • annular extrusion areas 134 a and 134 b arranged concentrically to one another are provided. Between these extrusion areas and between the inner extrusion area 134a and the center of the ring nozzle, recesses are again provided for the passage of precipitation bath liquid.
  • FIGS. 5 and 6 Further refinements of the ring die used according to the invention can have three or more extrusion areas arranged concentrically to one another.
  • Different distribution systems 132 and 133 are also shown in FIGS. 5 and 6.
  • the extrusion areas 134a and 134b are connected directly to the central distribution 132.
  • the viscose is distributed from the central distribution 132 to an annular distribution channel 133a and from there to the extrusion areas 134a and 134b.
  • FIG. 7 shows a spinneret 13 arranged in a container 14 in the production position.
  • the feed line 12 is designed in the form of a U-tube and has a filter unit 121, e.g. a candle filter.
  • a device 122 for tempering the viscose e.g. an electric heating element is arranged.
  • the entire feed line 12 can be raised and lowered in the vertical direction and pivoted in the horizontal direction by means of a lifting and swiveling device 123 attached to the container 14 (see in particular FIG. 8).
  • the lifting and lowering and / or the swiveling movement can be accomplished via one or more drive (s), not shown.
  • the feed line 12 together with the spinneret 13 is first raised. As soon as the spinneret 13 is located above the container, it can be pivoted out of the region of the container into the maintenance position (see FIG. 8).
  • the container 14 can be configured as desired deep practical, avoiding tedious when lifting and -schwenken the spinneret above the container lying parts of the apparatus removed. The immersion distance of the filaments spun from the spinneret 13 in the container 14 can thus be extended.
  • the preferred embodiment of the cutting device 60 according to the invention according to FIG. 9 includes a feed 61 for the filaments to be cut, a knife disk 62 and a slip ring 63 arranged eccentrically to the axis of the knife disk 62
  • Knife disks are, for example, six or more that extend in the radial direction Knife 64 preferably arranged rigidly.
  • the slip ring 63 is arranged directly adjacent to the cutting edges of the knives 64.
  • the knife disk 62 is connected to a motor 65 via a suspension 66 and is set in rotation by the latter.
  • the suspension 66 is rigidly connected to a bushing 67, which can be moved by the motor 68 in the axial direction with respect to the cutter disk 62.
  • the knife disk 62 can thus be moved in the axial direction towards or away from the slip ring 63 depending on the wear of the knives 64.
  • the regrinding of the knives 64 can thus be controlled in a targeted manner.
  • the cutting edge of the knives 64 is ground over the entire length during one revolution.
  • the feed 61 is preferably designed as an injector (not shown).
  • rollers 141 opening

Abstract

The invention relates to a device for the production of viscose staple fibers comprising two to eight, preferably four to six, spinning devices (10-40) disposed side by side, each of which has a spinning nozzle (13-43) for spinning viscose into viscose filaments; a feed pipe for feeding viscose into the spinning nozzle; a container for receiving precipitation bath liquid (12-42); a drawing device and a bundling organ (91) for bundling the viscose filaments spun by the different spinning devices; a stretching device (50) for stretching the bundled viscose filaments; a cutting device (60) for cutting the drawn viscose filaments into staple fibers. The spinning devices, the stretching device and the cutting device are preferably disposed in a single housing (1).

Description

Vorrichtung zur Herstellung von ViskosestapelfasernDevice for the production of viscose staple fibers
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Viskosestapelfasern.The present invention relates to a device for producing viscose staple fibers.
Aus dem Stand der Technik sind bereits zahlreiche Vorrichtungen zur Herstellung von Viskosestapelfasem bekannt. In dieser Beziehung sei insbesondere auf „Chemiefasern nach dem Viskoseverfahren" von K. GÖTZE, 3. Auflage Springer- Verlag 1967, verwiesen.Numerous devices for producing viscose staple fibers are already known from the prior art. In this regard, reference is made in particular to "Chemical fibers according to the viscose process" by K. GÖTZE, 3rd edition Springer-Verlag 1967.
Die wesentlichen Bestandteile einer Vorrichtung zur Herstellung von Viskosestapelfasern sindThe essential components of a device for the production of viscose staple fibers are
• Die Spinnvorrichtungen: Dabei sind üblicherweise in einem länglichen Behälter für Fällbadflüssigkeit eine Vielzahl von nebeneinander liegenden Spinndüsen mit Zufiihrleitungen für die Viskose angeordnet. Die aus diesen Spinndüsen ersponnenen Filamente werden über ein oder mehrere Bündelungsorgane zu größeren Kabelsträngen zusammengefaßt. Üblicherweise werden die ersponnenen Filamente auch über Verzugsvorrichtungen verzogen.• The spinning devices: A large number of spinning nozzles with feed lines for the viscose are usually arranged in an elongated container for the precipitation bath liquid. The filaments spun from these spinnerets are combined into larger cable strands via one or more bundling elements. Usually, the spun filaments are also drawn over drafting devices.
• Die Streckvorrichtungen: In diesen werden die gesammelten Kabelstränge mittels Verstreckwalzen verstreckt. • Die Schneidvorrichtungen: In diesen werden die gesammelten verstreckten Kabelstränge zu Stapelfasern geschnitten.• The stretching devices: The collected cable strands are stretched in these by means of stretching rollers. • The cutting devices: The collected stretched cable strands are cut into staple fibers in these.
Im Stand der Technik sind dabei eine sehr große Anzahl von Spinnvorrichtungen einer Streckvorrichtung und einer Schneidvorrichtung zugeordnet. Dies bedeutet, daß die Parameter des Spinnverfahrens nur innerhalb der gesamten dadurch gebildeten Einheit modifiziert werden können.In the prior art, a very large number of spinning devices are assigned to a stretching device and a cutting device. This means that the parameters of the spinning process can only be modified within the entire unit formed thereby.
Die bestehenden Anlagen zur Herstellung von Viskosestapelfasem benötigen auch sehr viel Platz. Die ersponnenen Viskosefilamente legen dabei teilweise sehr lange Wegstrecken bis zur Streck- und Schneidvorrichtung zurück. Es ist dabei sehr schwierig, die beim Transport der Filamente anfallenden Abgase vollständig aufzufangen. Auch können die Wegstrecken von einer Spinnvorrichtung bis zur Schneidvorrichtung sehr unterschiedlich sein. Dies fuhrt zu ungleichmäßigen Fasereigenschaften.The existing systems for the production of viscose staple fibers also require a lot of space. The spun viscose filaments sometimes cover very long distances to the stretching and cutting device. It is very difficult to completely collect the exhaust gases that occur during the transport of the filaments. The distances from a spinning device to the cutting device can also be very different. This leads to uneven fiber properties.
Die vorliegende Erfindung stellt sich zur Aufgabe, eine neuartige Vorrichtung zur Viskosestapelfasern zur Verfügung zu stellen, mit der die oben angeführten Nachteile vermieden werden können.The present invention has for its object to provide a novel device for viscose staple fibers with which the disadvantages mentioned above can be avoided.
Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung zur Herstellung von Viskosestapelfasern gelöst, welcheThis object is achieved with a device for producing viscose staple fibers, which
• Zwei bis acht, bevorzugt vier bis sechs nebeneinander angeordnete Spinnvorrichtungen mit jeweils einer Spinndüse zum Spinnen von Viskose zu Viskosefilamenten, jeweils einer Zufuhrleitung zur Zufuhr von Viskose zur Spinndüse, einem Behälter zur Aufnahme von Fällbadflüssigkeit, einer Verzugsvorrichtung und einem Bündelungsorgan zum Bündeln der von den verschiedenen Spinnvorrichtungen ersponnenen Viskosefilamente,• Two to eight, preferably four to six spinning devices arranged next to one another, each with a spinneret for spinning viscose to viscose filaments, a feed line for feeding viscose to the spinneret, a container for holding precipitation bath liquid, a drafting device and a bundling device for bundling the two various spinning devices spun viscose filaments,
• eine Streckvorrichtung zum Verstrecken der gebündelten Viskosefilamente und• a stretching device for stretching the bundled viscose filaments and
• eine Schneidvorrichtung zum Schneiden der verstreckten Viskosefilamente zu Stapelfasern• a cutting device for cutting the drawn viscose filaments into staple fibers
enthält.contains.
In einer bevorzugten Ausfuhrungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die Spinnvorrichtungen und die Streckvorrichtung in einem einzigen Gehäuse angeordnet.In a preferred embodiment of the device according to the invention, the spinning devices and the stretching device are arranged in a single housing.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Spinnvorrichtungen, die Streckvorrichtung und die Schneidvorrichtung in einem einzigen Gehäuse angeordnet.In a further preferred embodiment, the spinning devices, the stretching device and the cutting device are arranged in a single housing.
Die erfϊndungsgemäße Vorrichtung unterscheidet sich somit von den bekannten Vorrichtungen des Standes der Technik dadurch, daß eine relativ geringe Anzahl von Spinnvorrichtungen einer Streckvorrichtung und einer Schneidvorrichtung zugeordnet ist. Dabei befinden sich die Spinnvorrichtungen, die Streckvorrichtung und die Schneidvorrichtung bevorzugt in einem einzigen Gehäuse oder Bauteil. Auf diese Art und Weise entsteht ein Modul, welches verschiedene Vorteile aufweist: Die räumlichen Abmessungen eines solchen Moduls sind im Vergleich zu Vorrichtungen des Standes der Technik klein. Dadurch sind auch die Wegstrecken der ersponnenen Viskosefilamente bis zur Schneidvorrichtung klein. Außerdem haben alle Filamente insbesondere nach Passieren des Bündelungsorganes eine ungefähr gleich lange Weglänge bis zur Schneidvorrichtung zurückzulegen. Dadurch erhöht sich die Gleichmäßigkeit der Eigenschaften der hergestellten Fasern.The device according to the invention thus differs from the known devices of the prior art in that a relatively small number of spinning devices is assigned to a stretching device and a cutting device. The spinning devices, the stretching device and the cutting device are preferably located in a single housing or component. In this way, a module is created which has various advantages: The spatial dimensions of such a module are small compared to devices of the prior art. As a result, the distances of the spun viscose filaments to the cutting device are small. In addition, all of the filaments have to travel approximately the same length to the cutting device, especially after passing through the bundling member. This increases the uniformity of the properties of the fibers produced.
Die Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Form eines Moduls gestattet auch eine flexible Planung und Gestaltung von Produktionsanlagen. Es können z.B. mehrere Vorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung zusammen angeordnet werden und aus diesen Vorrichtungen ein und dieselbe Fasertype hergestellt werden. Bei einer typischen Kapazität eines Moduls von z.B. 25 Tonnen Viskosefasern pro Tag entsteht so bei einer Kombination von vier Modulen eine Gesamtkapazität von 100 Tonnen Viskosefasern pro Tag auf relativ kleinem Raum.The design of the device according to the invention in the form of a module also allows flexible planning and design of production plants. For example, several devices according to the present invention are arranged together and one and the same type of fiber is produced from these devices. With a typical module capacity of e.g. With a combination of four modules, 25 tons of viscose fibers per day result in a total capacity of 100 tons of viscose fibers per day in a relatively small space.
Aus einem alleinstehenden Modul oder z.B. einer Kombination von nur zwei Modulen können geringere Produktionsmengen, z.B. Spezialfasern hergestellt werden.From a stand-alone module or e.g. a combination of only two modules can lower production quantities, e.g. Special fibers are made.
Der Planer bzw. Betreiber einer Produktionsanlage zur Herstellung von Viskosefasern kann nunmehr in der Planungsphase, aber auch während des Betriebes durch Kombinieren bzw. Trennen der Einzelkapazitäten der Module überaus flexibel die Produktion der verschiedenen Fasertypen variieren.The planner or operator of a production plant for the production of viscose fibers can now vary the production of the different fiber types extremely flexibly in the planning phase, but also during operation by combining or separating the individual capacities of the modules.
Insgesamt eignet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung verschiedenster Viskosefasertypen.Overall, the device according to the invention is suitable for producing a wide variety of viscose fiber types.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Streckvorrichtung oberhalb der Spinnvorrichtungen angeordnet.In a further preferred embodiment of the device according to the invention, the stretching device is arranged above the spinning devices.
Aus dem oben zitierten Werk von GÖTZE ist auf Seite 859 eine Vorrichtung zur Herstellung von Viskosefasern mit zwölf Spinnvorrichtungen und einer oberhalb der Spinnvorichtungen angeordneten Streckvorrichtung bekannt. Es ist jedoch aus der entsprechenden Textstelle und den Figuren nicht ersichtlich, daß diese Vorrichtung alleine einer Schneidvorrichtung zugeordnet wäre.On page 859, a device for the production of viscose fibers with twelve spinning devices and a stretching device arranged above the spinning devices is known from the GÖTZE work cited above. However, it is from the corresponding text and the figures do not show that this device alone would be assigned to a cutting device.
Eine weitere bevorzugte Ausixihrungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Spinnvorrichtungen und der Streckvorrichtung jeweils zumindest eine Gasabfiihrvorrichtung zum Entfernen von Gasen von den Spinnvorrichtungen und der Streckvorrichtung vorgesehen ist, wobei die Gasabiuhrvorrichtung der Spinnvorrichtungen von der Gasabfimrvorrichtung der Streckvorrichtung getrennt ist.A further preferred embodiment of the device according to the invention is characterized in that at least one gas discharge device for removing gases from the spinning devices and the stretching device is provided in the area of the spinning devices and the stretching device, the gas supply device of the spinning devices being separated from the gas removal device of the stretching device.
In besonders bevorzugter Weise sind die Spinnvorrichtungen und die Streckvorrichtung weitgehend gegeneinander abgedichtet.In a particularly preferred manner, the spinning devices and the stretching device are largely sealed off from one another.
Durch diese bevorzugten Ausführungsformen ist es möglich, die beim Spinnen der Faser und beim Verstrecken der Faser anfallenden Gase, welche jeweils unterschiedliche Zusammensetzung aufweisen, getrennt voneinander abzuführen und somit getrennt den Rückgewinnungs- oder Reinigungsanlagen zuzuführen.These preferred embodiments make it possible to remove the gases which are produced during the spinning of the fiber and during the stretching of the fiber, each of which has a different composition, and thus to be fed separately to the recovery or cleaning systems.
Im Zusammenhang mit der kompakten Bauweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist auch ein vollständigeres Sammeln der beim Viskoseverfahren anfallenden Gase möglich.In connection with the compact design of the device according to the invention, a more complete collection of the gases resulting from the viscose process is also possible.
Insbesondere wird es dadurch erstmals möglich, aus den Gasen des Gasraumes der Streckvorrichtung direkt mittels einer Kondensation CS2 rückzugewinnen.In particular, this makes it possible for the first time to recover CS 2 directly from the gases in the gas space of the stretching device by means of condensation.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist daher dadurch gekennzeichnet, daß die Gasabführeinrichtung der Streckvorrichtung direkt mit einer Kondensationsanlage zur Rückgewinnung von CS2 verbunden ist.A further preferred embodiment is therefore characterized in that the gas discharge device of the stretching device is connected directly to a condensation system for the recovery of CS 2 .
Unter einer „direkten Verbindung" wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung verstanden, daß zwischen der Gasablühreinrichtung und der Kondensationsanlage keine Einrichtungen zum Aufstärken oder Abtrennen von CS2, z.B. Aktivkohlefilter od. dgl. geschalten sind.In the context of the present invention, a “direct connection” is understood to mean that no devices for strengthening or separating CS 2 , for example activated carbon filters or the like, are connected between the gas discharge device and the condensation system.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Form eines Modules ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Filtrationsvorrichtung für die zugeführte Viskose innerhalb des gemeinsamen Gehäuses oder unmittelbar daran angrenzend angeordnet ist.Another preferred embodiment of the device according to the invention in the form of a module is characterized in that a filtration device for the supplied Viscose is arranged within the common housing or immediately adjacent to it.
Insbesondere aufgrund der kompakten Bauweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist damit auch eine Integration des Filtrationsschrittes in die Vorrichtung möglich. Dadurch kann insbesondere der Weg der filtrierten Viskose zu den Spinnvorrichtungen kurz gehalten werden.Because of the compact design of the device according to the invention, an integration of the filtration step into the device is also possible. As a result, the path of the filtered viscose to the spinning devices can be kept short.
Bevorzugt weist zumindest eine der Spinndüsen der Spinnvorrichtungen eine Lochanzahl von zumindest 150000 Löchern auf. Besonders bevorzugt beträgt die Lochanzahl mehr als 200000 Löcher, besonders bevorzugt 300000 bis zu über 500000 Löcher.At least one of the spinnerets of the spinning devices preferably has a number of holes of at least 150,000 holes. The number of holes is particularly preferably more than 200,000 holes, particularly preferably 300,000 up to over 500,000 holes.
Durch die Verwendung von Spinndüsen mit einer sehr großen Lochanzahl wird erreicht, daß mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung der beschriebenen kompakten Bauart ähnliche bzw. sogar größere Mengen an Viskosefasern hergestellt werden können als in herkömmlichen Vorrichtungen mit einer sehr hohen Anzahl an Spinnvorrichtungen mit jeweils relativ kleinen Spinndüsen.The use of spinnerets with a very large number of holes means that a device according to the invention of the compact design described can produce similar or even larger amounts of viscose fibers than in conventional devices with a very large number of spinning devices, each with relatively small spinnerets.
In der erfindungsgemäßen Vorrichtung können alle eingesetzten Spinndüsen oder aber auch nur ein Teil davon die beschriebenen hohen Lochzahlen aufweisen.In the device according to the invention, all of the spinnerets used or only a part of them can have the high numbers of holes described.
Es hat sich als insbesondere vorteilhaft erwiesen, wenn als Spinndüse mit einer hohen Lochzahl eine Ringdüse eingesetzt wird. Unter einer Ringdüse wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Düse verstanden, bei der im Unterschied zu sonstigen Düsen nicht die gesamte Querschnittsfläche der Düse mit Spinnlöchern ausgefüllt ist, sondern sich im Zentrum der Düse eine kreis- oder kreisringförmige Ausnehmung befindet. Diese Ausnehmung bildet einen Zutritt bzw. Durchtritt für Fällbadflüssigkeit. Der aus den ringförmig angeordneten Düsenlöchern ersponnene Fadenvorhang kommt dadurch sowohl an seiner Innenseite als auch an der Außenseite mit frischer Fällbadflüssigkeit in Berührung.It has proven to be particularly advantageous if an annular nozzle is used as the spinneret with a large number of holes. In the context of the present invention, an annular nozzle is understood to mean a nozzle in which, in contrast to other nozzles, the entire cross-sectional area of the nozzle is not filled with spinning holes, but rather a circular or annular recess is located in the center of the nozzle. This recess forms an entry or passage for precipitation bath liquid. As a result, the thread curtain spun out of the ring-shaped nozzle holes comes into contact with fresh precipitation bath liquid both on the inside and on the outside.
Die Verwendung einer Ringdüse mit einer Lochzahl von zumindest 150000 Loch im Viskoseverfahren ist neu. Es hat sich gezeigt, daß bei Verwendung einer Ringdüse im Viskoseverfahren die Lochzahl der Düse und damit die pro Zeiteinheit herstellbare Menge an Viskosefasern gegenüber herkömmlichen Vorrichtungen deutlich gesteigert werden kann.The use of a ring nozzle with a hole number of at least 150,000 holes in the viscose process is new. It has been shown that when using an annular nozzle in Viscose process the number of holes in the nozzle and thus the amount of viscose fibers that can be produced per unit of time can be significantly increased compared to conventional devices.
Dabei ist bei höheren Lochzahlen darauf zu achten, daß sowohl die Zufuhr der Viskose zu den Spinnlöchern als auch die Zufuhr von Fällbad zu den Spinnlöchem möglichst gleichmäßig erfolgen. Wichtig ist auch, daß das Fällbad im Behälter im Bereich der Spinndüse möglichst gleichmäßig strömt. Dadurch kann auch bei hoher Produktion fehlerfrei gesponnen werden.In the case of larger numbers of holes, care must be taken that both the supply of the viscose to the spinning holes and the supply of the precipitation bath to the spinning holes take place as evenly as possible. It is also important that the precipitation bath flows as evenly as possible in the container in the area of the spinneret. This means that even with high production, spinning can be carried out without errors.
In vorteilhafter Weise ist die durch die Spinnlöcher der Spinndüse gebildete Austrittsfläche in der Produktionsstellung im wesentlichen waagrecht angeordnet. Das bedeutet, daß die Viskosefilamente senkrecht nach oben in das Fällbad versponnen werden.The exit surface formed by the spinning holes of the spinneret is advantageously arranged essentially horizontally in the production position. This means that the viscose filaments are spun vertically upwards into the precipitation bath.
Weiters bevorzugt weist zumindest eine der Spinnvorrichtungen, insbesondere alle Spinnvorrichtungen einen von den übrigen Spinnvorrichtungen abgetrennten Behälter zur Aufnahme von Fällbadflüssigkeit auf.Furthermore, at least one of the spinning devices, in particular all of the spinning devices, preferably has a container which is separated from the other spinning devices and is intended to hold precipitation bath liquid.
Es ist somit im Unterschied zu den bekannten Vorrichtungen des Standes der Technik bevorzugt jede Spinndüse in einem eigenen Behälter angeordnet. Damit lassen sich die Strömungsverhältnisse auch bei sehr hohen Lochzahlen der Spinndüse optimieren. Zusätzlich ist damit ein weiterer Freiheitsgrad bei der Herstellung von Viskosefasern erzielbar: Es können nämlich in jeder Spinnvorrichtung Parameter wie Fällbadzusammensetzung und -temperatur gesondert eingestellt werden.In contrast to the known devices of the prior art, each spinneret is therefore preferably arranged in its own container. This allows the flow conditions to be optimized even with very large numbers of holes in the spinneret. In addition, a further degree of freedom can be achieved in the production of viscose fibers: namely, parameters such as precipitation bath composition and temperature can be set separately in each spinning device.
Damit können bereits im Bereich der Spinnvorrichtungen Mischungen aus Fasern verschiedener Eigenschaften hergestellt werden.Mixtures of fibers with different properties can thus already be produced in the field of spinning devices.
Prinzipiell ist es in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung somit möglich, gleichzeitig verschiedene Viskosen in verschiedenen Fällmedien auszufällen und über voneinander getrennte Verzugsvorrichtungen auch den Verzug zu variieren.In principle, it is thus possible in a device according to the invention to simultaneously precipitate different viscose in different precipitation media and to vary the delay by means of separate delay devices.
Es hat sich gezeigt, daß insbesondere bei hohen Lochzahlen der Spinndüse ein gutes Spinnverhalten möglich ist, wenn der Behälter so ausgestaltet ist bzw. Einrichtungen aufweist, daß die Zufuhr der Fällbadflüssigkeit zu den Spinnlöchern im wesentlichen gleichmäßig ist. Zum Beispiel kann der Behälter in dem Bereich, in welchem die Spinndüse in Produktionsstellung angeordnet ist, horizontal erweitert sein. Die Erweiterung sollte so ausgelegt werden, daß die Zufuhr des Fällbades zu den Spinnlöchem und die Strömungsverhältnisse im Fällbad möglichst gleichmäßig sind.It has been shown that good spinning behavior is possible, in particular if the number of holes in the spinneret is large, if the container is designed or has devices in such a way that the supply of the precipitation bath liquid to the spinning holes essentially is even. For example, the container can be horizontally expanded in the area in which the spinneret is arranged in the production position. The extension should be designed so that the supply of the coagulation bath to the spinning holes and the flow conditions in the coagulation bath are as uniform as possible.
Die Spinndüse ist in der Produktionsstellung bevorzugt mittig im Behälter angeordnet. Die Wände des Behälters sind bevorzugt konzentrisch zur Spinndüse, z.B. kreisförmig oder polygonal ausgestaltet.In the production position, the spinneret is preferably arranged centrally in the container. The walls of the container are preferably concentric with the spinneret, e.g. designed circular or polygonal.
Die Erweiterung des Behälters sollte ebenfalls konzentrisch bezogen auf die Spinndüse ausgestaltet sein.The expansion of the container should also be designed concentrically with respect to the spinneret.
Die Erfindung betrifft somit auch eine Spinnvorrichtung zur Herstellung von Viskosestapelfasem mit einer Spinndüse und einem Behälter für Fällbadflüssigkeit, wobeiThe invention thus also relates to a spinning device for producing viscose staple fibers with a spinneret and a container for coagulation bath liquid, wherein
• im Falle mehrerer Spinndüsen jeder Spinndüse ein gesonderter Behälter zugeordnet ist, • die Spinndüse als Ringdüse mit einer Lochanzahl von mindestens 150.000 Loch ausgestaltet ist,• in the case of several spinnerets, a separate container is assigned to each spinneret, • the spinneret is designed as an annular nozzle with a number of holes of at least 150,000 holes,
• die durch die Spinnlöcher der Spinndüse gebildete Austrittsfläche in der Produktionsstellung im wesentlichen waagrecht angeordnet ist,The outlet surface formed by the spinning holes of the spinneret is arranged essentially horizontally in the production position,
• der Behälter so ausgestaltet ist bzw. Einrichtungen aufweist, daß die Zufuhr der Fällbadflüssigkeit zu den Spinnlöchern im wesentlichen gleichmäßig ist.• The container is designed or has devices in such a way that the supply of the precipitation bath liquid to the spinning holes is essentially uniform.
Bevorzugt ist der Behälter im Bereich, in welchem die Spinndüse in der Produktionsstellung angeordnet ist, horizontal erweitertThe container is preferably horizontally widened in the region in which the spinneret is arranged in the production position
Die Erfindung betrifft weiters eine Vorrichtung zur Herstellung von Viskosefasern mit einem Behälter für Fällbadflüssigkeit, einer Spinndüse, die in Produktionsstellung in den Behälter eintaucht und einer Zuführleitung für die Zuführung von Viskose zu der Spinndüse, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß die Zufuhrleitung in im wesentlichen vertikaler Richtung gehoben bzw. gesenkt und in im wesentlichen horizontaler Richtung geschwenkt werden kann.The invention further relates to a device for the production of viscose fibers with a container for precipitation bath liquid, a spinneret which is immersed in the container in the production position and a feed line for the supply of viscose to the spinneret, which is characterized in that the feed line is substantially vertical Direction can be raised or lowered and pivoted in a substantially horizontal direction.
Mit dieser Vorrichtung ist insbesondere beim Senkrechtspinnen, d.h. wenn die durch die Spinnlöcher der Spinndüse gebildete Austrittsfläche in Produktionsstellung im wesentlichen waagrecht angeordnet ist, ein einfaches Hinein- und Hinausschwenken der Spinndüse in das Fällbad möglich.This device is particularly useful in vertical spinning, ie when the exit surface formed by the spinning holes of the spinneret is essentially in the production position is arranged horizontally, a simple swiveling in and out of the spinneret possible in the precipitation bath.
Die Zufuhrleitung kann bevorzugt in Form eines nach oben gebogenen U-Rohres ausgebildet sein. Damit kann auch bei tieferen Fällbadbehältern die Spinndüse aus dem Behälter gehoben werden, ohne daß oberhalb des Behälters befindliche Apparateteile entfernt werden müßten.The feed line can preferably be designed in the form of an upwardly bent U-tube. In this way, even with deeper precipitation bath containers, the spinneret can be lifted out of the container without having to remove apparatus parts located above the container.
Zum Heraussschwenken der Spinndüse aus dem Fällbad wird in dieser neuartigen Vorrichtung die Zufuhrleitung zunächst so lange in vertikaler Richtung gehoben, bis die Spinndüse sich oberhalb des Behälters befindet. Anschließend wird die Zufuhrleitung horizontal geschwenkt, bis die Spinndüse sich in einer Position befindet, in der sie gewartet werden kann. Zum Schwenken der Spinndüse in das Fällbad wird die umgekehrte Vorgangsweise durchgeführt.In order to swing the spinneret out of the precipitation bath, the feed line is first lifted in the vertical direction in this novel device until the spinneret is above the container. The feed line is then swiveled horizontally until the spinneret is in a position in which it can be serviced. The reverse procedure is used to swivel the spinneret into the precipitation bath.
Bevorzugt ist der Einsatz einer so ausgestalteten Zufuhrleitung in der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß den Ansprüchen 1 bis 18.It is preferred to use a feed line configured in this way in the device according to the invention according to claims 1 to 18.
Ein anderer Vorschlag zur Lösung des Problems des Schwenkens der Spinndüse in das bzw. aus dem Fällbad ist aus der PCT- WO 95/33087 bekannt.Another proposal for solving the problem of pivoting the spinneret into or out of the precipitation bath is known from PCT-WO 95/33087.
Bevorzugt ist ein Antrieb für die Heb- bzw. Senkbewegung der Zufuhrleitung vorgesehen, welcher außerhalb des Behälters für die Aufnahme von Fällbadflüssigkeit angeordnet ist.A drive for the lifting or lowering movement of the feed line is preferably provided, which is arranged outside the container for holding precipitation bath liquid.
Die Erfindung betrifft weiters eine Streckvorrichtung zum Verstrecken von frisch ersponnenen Viskosefasern mit einer Mehrzahl von angetriebenen Verstreckwalzen, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß zumindest eine der Verstreckwalzen unabhängig von den anderen Verstreckwalzen angetrieben werden kann.The invention further relates to a stretching device for stretching freshly spun viscose fibers with a plurality of driven stretching rollers, which is characterized in that at least one of the stretching rollers can be driven independently of the other stretching rollers.
Insbesondere ist es günstig, wenn jede der angetriebenen Verstreckwalzen mit einem eigenen Antrieb versehen ist.In particular, it is advantageous if each of the driven drawing rolls is provided with its own drive.
Durch diese neuartige Ausgestaltung einer Streckvorrichtung ist es möglich, die Parameter des Verstreckens für jede einzelne angetriebene Verstreckwalze gesondert einzustellen. Damit kann insbesondere ein Schlupf zwischen den Filamenten und den Walzen weitgehend hintangehalten werden. Im Sinne der vorliegenden Erfindung bedeutet dabei der Antrieb einer Walze gegebenenfalls auch deren Bremsung.This new design of a stretching device makes it possible to set the stretching parameters separately for each driven stretching roll. In order to in particular, a slip between the filaments and the rollers can be largely prevented. For the purposes of the present invention, the drive of a roller may also mean its braking.
Diese Streckvorrichtung eignet sich hervorragend zum Einsatz in einer Vorrichtung gemäß den Ansprüchen 1 bis 18.This stretching device is outstandingly suitable for use in a device according to claims 1 to 18.
Die Erfindung betrifft weiters eine Vorrichtung zum Schneiden von endlosen Filamenten zu Stapelfasern mit einer rotierenden Messerscheibe, an welcher zumindest ein sich in radialer Richtung erstreckendes Messer angeordnet ist, und mit einem Schleifring, der zur Schneide des Messers benachbart angeordnet ist, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß die Messerscheibe in axialer Richtung verschiebbar ist.The invention further relates to a device for cutting endless filaments into staple fibers with a rotating knife disc, on which at least one knife extending in the radial direction is arranged, and with a slip ring, which is arranged adjacent to the knife edge, which is characterized in that that the knife disc is displaceable in the axial direction.
Bevorzugt ist das Messer auf der Messerscheibe starr befestigt.The knife is preferably rigidly attached to the knife disk.
Aus dem Stand der Technik bekannte Vorrichtungen zum Schneiden von Filamenten zu Stapelfasern weisen Messer auf, die an der Messerscheibe gefedert angeordnet sind und ständig am benachbarten Schleifring aufliegen. Dies verursacht eine ständige Abnutzung sowohl der Messer als auch des Schleifringes.Devices known from the prior art for cutting filaments into staple fibers have knives which are arranged in a spring-loaded manner on the knife disk and are constantly in contact with the adjacent slip ring. This causes constant wear on both the knives and the slip ring.
Im Unterschied dazu ist es mit der neuartigen Schneidevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung durch die axiale Verschiebbarkeit der Messerscheibe möglich, die Messer erst bei Bedarf und in Abhängigkeit von der Abnutzung mit dem Schleifring in Berührung zu bringen.In contrast to this, with the novel cutting device according to the present invention, the axially displaceability of the knife disk makes it possible to bring the knives into contact with the slip ring only when required and depending on the wear.
Eine bevorzugte Ausführungsform der neuartigen Schneidevorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Schleifring in bezug auf die Achse der Messerscheibe exzentrisch angeordnet ist.A preferred embodiment of the novel cutting device is characterized in that the slip ring is arranged eccentrically with respect to the axis of the knife disc.
Dabei kann die Breite des Schleifringes in dieser bevorzugten Aus_τ_Jurungsform kleiner gehalten werden als die Länge der Schneide des Messers, wobei trotzdem beim Rotieren derIn this preferred embodiment, the width of the slip ring can be kept smaller than the length of the cutting edge of the knife, while still rotating the
Messerscheibe der Schleifring die gesamte Länge der Schneide des Messers überstreift. Damit ist eine Verringerung der Materialkosten des Schleifringes möglich. Auch ein starr gelagertes Messer, wie bevorzugt vorgesehen, wird über die gesamte Länge der Schneide gleichmäßig geschliffen.Knife disc slips over the entire length of the cutting edge of the knife. This makes it possible to reduce the material costs of the slip ring. Also a rigid one Knives, as preferably provided, are ground uniformly over the entire length of the cutting edge.
Die Zufuhr der Fasern erfolgt bevorzugt über einen Injektor, wobei als Injektormedium Flüssigkeiten oder Gase verwendbar sind.The fibers are preferably fed in via an injector, liquids or gases being usable as the injector medium.
Diese neuartige Vorrichtung zum Schneiden von Filamenten zu Stapelfasern eignet sich insbesondere zum Einsatz in der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß den Patentansprüchen 1 bis 18, aber auch zum Schneiden jeglicher, insbesondere auch nichtcellulosischer Fasern.This novel device for cutting filaments into staple fibers is particularly suitable for use in the device according to the invention as claimed in claims 1 to 18, but also for cutting any and in particular non-cellulosic fibers.
Unmittelbar oberhalb der Messerscheibe können zum Einstellen einer definierten Zufuhr der Fasern Rückhalteorgane, z.B. Walzen angeordnet sein.Immediately above the knife disc, retaining members, e.g. Rolls are arranged.
Beim Trockenschnitt von insbesondere nichtcellulosischen Fasern kann z.B. anstelle eines Injektors unterhalb der Messerscheibe eine Absaugvorrichtung zum Absaugen der geschnittenen Fasern angeordnet sein. Durch diese Absaugvorrichtung wird dann sowohl die Zufuhr als auch die Abfuhr der Fasern bewerkstelligt.When dry cutting in particular non-cellulosic fibers, e.g. Instead of an injector, a suction device for suctioning the cut fibers can be arranged below the knife disc. This suction device then accomplishes both the feeding and the removal of the fibers.
Im weiteren werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung durch die Figuren näher erläutert.In the further preferred embodiments of the present invention are explained in more detail by the figures.
Dabei zeigenShow
Figur 1 Eine Gesamtansicht einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung von Viskosestapelfasem von vorne Figur 2 Eine Gesamtansicht der bevorzugten Ausführungsform von der Seite Figur 3 Ein Querschnitt eines Behälters für Fällbadflüssigkeit mit Spinndüse in Positionsstellung Figur 4 Ein Querschnitt einer bevorzugt eingesetzten Ringdüse1 shows an overall view of a preferred embodiment of the device according to the invention for producing viscose staple fibers from the front FIG. 2 shows an overall view of the preferred embodiment from the side FIG. 3 shows a cross section of a container for precipitation bath liquid with spinneret in position FIG
Figur 5 Ein Querschnitt einer alternativen Ausführungsform einer RingdüseFigure 5 A cross section of an alternative embodiment of an annular nozzle
Figur 6 Ein Querschnitt einer weiteren alternativen Ausführungsform einer Ringdüse Figur 7 Ein Querschnitt eines Behälters für Fällbadflüssigkeit mit Spinndüse und der bevozugten Aus-uhrungsform der Zufuhrleitung Figur 8 Eine Ansicht des Behälters, der Spinndüse und der Zufuhrleitung gemäß Figur 8 von oben Figur 9 Ein Querschnitt der erfmdungsgemäßen SchneidvorrichtungFigure 6 A cross section of another alternative embodiment of an annular nozzle 7 shows a cross section of a container for precipitation bath liquid with spinneret and the preferred embodiment of the feed line FIG. 8 shows a view of the container, spinneret and feed line according to FIG. 8 from above FIG. 9 shows a cross section of the cutting device according to the invention
In Figur 1 sind in einem Gehäuse 1 vier Spinnvorrichtungen 10, 20, 30, 40, eine Streckvorrichtung 50 und eine Schneidvorrichtung 60 angeordnet. Jede der Spinnvorrichtungen 10, 20, 30, 40 umfaßt eine Spinnpumpe 11, 21, 31, 41, eine Zufuhrleitung 12, 22, 32, 42, eine Spinndüse 13, 23, 33, 43, einen Behälter 14, 24, 34, 44 und ein Umlenkorgan 15, 25, 35, 45. Weiters ist den Spinnvorrichtungen 10, 20, 30, 40 ein Bündelungsorgan 91 zugeordnet, welches bereits im Bereich der Streckvorrichtung 50 angeordnet ist.In FIG. 1, four spinning devices 10, 20, 30, 40, a stretching device 50 and a cutting device 60 are arranged in a housing 1. Each of the spinning devices 10, 20, 30, 40 comprises a spinning pump 11, 21, 31, 41, a feed line 12, 22, 32, 42, a spinneret 13, 23, 33, 43, a container 14, 24, 34, 44 and a deflecting member 15, 25, 35, 45. Furthermore, the spinning devices 10, 20, 30, 40 are assigned a bundling member 91 which is already arranged in the region of the stretching device 50.
Bei den Spinnpumpen 11, 21, 31, 41 handelt es sich beispielsweise um Zahnradpumpen. Bevorzugt wird jede Pumpe getrennt von den anderen Pumpen angetrieben.The spinning pumps 11, 21, 31, 41 are, for example, gear pumps. Each pump is preferably driven separately from the other pumps.
Eine Leitung 92 dient zur Zufuhr der Viskose und Verteilung auf die vier Spinnvorrichtungen. Eine Filtrationsvorrichtung 93, die bevorzugt als rückspülbares Mikrofiltrationsaggregat ausgebildet ist, ist möglichst knapp vor den vier Spinnvorrichtungen angeordnet.A line 92 is used to supply the viscose and distribute it to the four spinning devices. A filtration device 93, which is preferably designed as a backwashable microfiltration unit, is arranged as close as possible to the four spinning devices.
In einer alternativen Ausiuhrungsform kann jede einzelne Spinnvorrichtung separat mit Viskose versorgt werden.In an alternative embodiment, each individual spinning device can be supplied with viscose separately.
Die Zufuhr von Fällbad zu den Behältern 14, 24, 34, 44 erfolgt über eine zentrale Leitung 94, welche in jeweils eine Zufuhrleitung pro Behälter aufgeteilt wird.The precipitation bath is supplied to the containers 14, 24, 34, 44 via a central line 94, which is divided into one supply line per container.
Auch hier ist in einer alternativen Ausführungsform eine separate Zufuhr verschiedener Fällbadflüssigkeiten zu den einzelnen Behältern möglich.In an alternative embodiment, a separate supply of different precipitation bath liquids to the individual containers is also possible here.
Das Fällbad wird am oberen Ende des Behälters abgezogen (nicht dargestellt). Die Streckvorrichtung 50 ist oberhalb der Spinnvorrichtungen 10 bis 40 angeordnet und umfaßt eine Vielzahl von Walzen, von denen nur die Walzen 51, 52, 53, 54 und 55 mit Bezugszeichen versehen sind. In der gezeigten Ausführungsform sind die Walzen in zwei übereinander liegenden Ebenen angeordnet.The precipitation bath is drawn off at the upper end of the container (not shown). The stretching device 50 is arranged above the spinning devices 10 to 40 and comprises a plurality of rollers, of which only the rollers 51, 52, 53, 54 and 55 are provided with reference numerals. In the embodiment shown, the rollers are arranged in two superimposed levels.
Beispielsweise können die Walzen 51 bis 54 als Rückhaltewalzen und die Walzen 55 und folgende als Streckwalzen eingesetzt werden.For example, the rollers 51 to 54 can be used as retaining rollers and the rollers 55 and following as stretching rollers.
Es ist weiters eine Walze 57 vorgesehen, mit welcher im Störfall die Filamente abgelegt werden können.A roller 57 is also provided, with which the filaments can be deposited in the event of a malfunction.
Die Walzen der Streckvorrichtung sind in einer Zick-Zack-Position angeordnet.The rollers of the stretching device are arranged in a zigzag position.
Damit sind mehrere Vorteile erzielbar: Es treten jeweils die Ober- und die Unterseite des Filamentbündels in direkten Kontakt mit der Walze. Dadurch können auch die Wegstrecken der Ober- und der Unterseite des Filamentbündels gleich gehalten werden. Außerdem sind bei dieser Anordnung keine zwischen den Walzen angeordneten feststehenden Fadenführungsorgane notwendig.This offers several advantages: The top and bottom of the filament bundle come into direct contact with the roller. As a result, the distances of the top and bottom of the filament bundle can be kept the same. In addition, with this arrangement, no fixed thread guide members arranged between the rollers are necessary.
Die erste Walze 51 der Streckvorrichtung wirkt in der vorliegenden Ausführungsform gleichzeitig als Verzugsorgan zum Abziehen der in den Spinnvorrichtungen 10 bis 40 ersponnenen Viskosefilamente.In the present embodiment, the first roller 51 of the stretching device simultaneously acts as a drafting element for pulling off the viscose filaments spun in the spinning devices 10 to 40.
In der bevorzugten Aus- hrungsform können sämtliche Walzen der Streckvorrichtung angetrieben werden (nicht dargestellt), wobei alle Walzen einen eigenen, separat regelbaren Antrieb aufweisen. Die Streck- bzw. Bremswirkung der einzelnen Walzen kann somit separat eingestellt werden.In the preferred embodiment, all of the rollers of the stretching device can be driven (not shown), all of the rollers having their own, separately controllable drive. The stretching or braking effect of the individual rollers can thus be set separately.
Die Walzen der Streckvorrichtung können bevorzugt von oben mit Behandlungsmedium berieselt werden (nicht dargestellt). Unterhalb der Walzen 55 und folgende ist eine Wanne 58 zum Auffangen des Behandlungsmediums angeordnet. Die Gasräume der Spinnvorrichtungen 10 bis 40 sowie der Streckvorrichtung 50 sind voneinander durch eine Trenneinrichtung 95 abgetrennt. Die Trenneinrichtung 95 kann, wie in der Fig. 2 dargestellt, als geteilte Platte ausgebildet sein, die z.B. im Bereich der Umlenkorgane 15, 25, 35 und 45 Öffnungen zum Durchtritt der Viskosefilamente aufweist. Der vordere Abschnitt der Trenneinrichtung 95 ist zum Anspinnen nach oben schwenkbar (durch einen strichlierten Pfeil angedeutet).The rollers of the stretching device can preferably be sprinkled with treatment medium from above (not shown). A trough 58 for collecting the treatment medium is arranged below the rollers 55 and following. The gas spaces of the spinning devices 10 to 40 and the stretching device 50 are separated from one another by a separating device 95. The separating device 95 can, as shown in FIG. 2, be designed as a divided plate which has openings in the region of the deflection members 15, 25, 35 and 45 for the passage of the viscose filaments. The front section of the separating device 95 can be pivoted upward for spinning (indicated by a dashed arrow).
Damit sind die Spinnvorrichtungen 10 bis 40 und die Streckvorrichtung 50 weitgehend voneinander abgedichtet.The spinning devices 10 to 40 and the stretching device 50 are thus largely sealed from one another.
Die Trenneinrichtung 95 dient weiters zum Auffangen von Behandlungsmedium insbesondere aus dem Bereich der unteren Walzen 51 bis 54 der StreckvorrichtungThe separating device 95 also serves to collect treatment medium, in particular from the area of the lower rollers 51 to 54 of the stretching device
Wie aus der Figur 2 ersichtlich ist, ist im oberen Bereich der Spinnvorrichtungen 10 bis 40 ein Abzug 16 als Gasab_ hrvorrichtung angeordnet. Weiters ist im oberen Bereich der Streckvorrichtung 50 ein Abzug 56 als Gasabführvorrichtung angeordnet. Der Abzug 56 ist in der bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung direkt mit einer Kondensationsanlage für CS2 verbunden (nicht dargestellt).As can be seen from FIG. 2, an extractor 16 is arranged as a gas extraction device in the upper region of the spinning devices 10 to 40. Furthermore, a vent 56 is arranged as a gas discharge device in the upper region of the stretching device 50. In the preferred embodiment of the device according to the invention, the trigger 56 is connected directly to a condensation system for CS 2 (not shown).
Damit können die im Bereich der Spinnvorrichtungen 10 bis 40 sowie die im Bereich der Streckvorrichtung 50 anfallenden Gase getrennt voneinander abgeführt werden.The gases produced in the area of the spinning devices 10 to 40 and the gases in the area of the stretching device 50 can thus be discharged separately from one another.
Der Gasraum der Streckvorrichtung 50 ist mittels eines heb- und senkbaren Fensters 59 gasdicht verschlossen.The gas space of the stretching device 50 is closed gas-tight by means of a window 59 which can be raised and lowered.
Bei der Herstellung von Viskosestapelfasem in der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß der in Figur 1 und 2 gezeigten Ausi l rungsform wird die Spinnviskose nach Filtration in der Filtrationsvorrichtung 93 über die Leitung 92 zu den Spinnpumpen 11, 21, 31 und 41 verteilt und von diesen über die Zufuhrleitungen 12, 22, 32 und 42 zu den Spinndüsen 13, 23, 33 und 43 gepumpt. Die aus den Spinndüsen 13, 23, 33 und 43 in das Fällbad austretenden Filamente werden von der Walze 51 über die Umlenkorgane 15, 25, 35 und 45 und das Bündelungsorgan 91 zur Streckvorrichtung 50 abgezogen. In der Streckvorrichtung 50 werden die Filamente über die einzelnen Walzen geführt und dabei verstreckt. Die verstreckten Filamente werden anschließend der Schneidvorrichtung 60 zugeführt, wo sie zu Stapelfasern geschnitten werden.In the manufacture of viscose staple fibers in the device according to the invention in accordance with the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the spinning viscose after filtration in the filtration device 93 is distributed via line 92 to the spinning pumps 11, 21, 31 and 41 and from there via the feed lines 12, 22, 32 and 42 pumped to the spinnerets 13, 23, 33 and 43. The filaments emerging from the spinnerets 13, 23, 33 and 43 into the precipitation bath are drawn off from the roller 51 via the deflection members 15, 25, 35 and 45 and the bundling member 91 to the stretching device 50. In the stretching device 50, the filaments are passed over the individual rollers and stretched in the process. The Drawn filaments are then fed to the cutter 60 where they are cut into staple fibers.
Der insgesamt von den Filamenten von der Spinndüse bis zur Schneidvorrichtung zurückgelegte Weg ist dabei sehr kurz. Außerdem haben alle Filamente einen im wesentlichen gleich langen Weg bis zum Schneiden zurückzulegen.The total distance covered by the filaments from the spinneret to the cutting device is very short. In addition, all filaments have an essentially equally long way to cut.
In einer typischen Aus-uhrungsform beträgt die gesamte Breite der erfindungsgemäßen Vorrichtung lediglich zwei bis drei Meter. Bei Verwendung von Spinndüsen mit einer Lochzahl von z.B. 350000 Löchern kann mit dieser Vorrichtung eine Produktionskapazität von 10 bis 25 Tonnen Fasern pro Tag erreicht werden.In a typical embodiment, the overall width of the device according to the invention is only two to three meters. When using spinnerets with a number of holes e.g. With this device, 350,000 holes can be produced with a production capacity of 10 to 25 tons of fibers per day.
Im Stand der Technik hingegen kann die Wegstrecke der Filamente bis zur Schneidvorrichtung bis zu 40 m oder mehr betragen.In the prior art, however, the distance of the filaments to the cutting device can be up to 40 m or more.
In der Figur 3 ist eine in einem im wesentlichen zylindrischen Behälter 14 eingetauchte Spinndüse 13 in Produktionsstellung dargestellt. Die Ebene der Spinnlöcher der Spinndüse 13 ist dabei waagrecht angeordnet, d.h. die ersponnenen Viskosefilamente treten senkrecht nach oben aus der Spinndüse aus.FIG. 3 shows a spinneret 13 immersed in an essentially cylindrical container 14 in the production position. The plane of the spinning holes of the spinneret 13 is arranged horizontally, i.e. the spun viscose filaments emerge vertically upwards from the spinneret.
Der Behälter 14 weist am unteren Ende eine Öffnung 141 zur Zufuhr der Fällbadflüssigkeit sowie am oberen Ende einen Abfluß 142 für Fällbadflüssigkeit auf. Frisches Fällbad wird somit von unten zugeführt und strömt oben aus dem Behälter ab.The container 14 has at the lower end an opening 141 for supplying the precipitation bath liquid and at the upper end an outlet 142 for the precipitation bath liquid. Fresh precipitation bath is thus supplied from below and flows out of the container at the top.
Die Spinndüse 13 ist im Behälter 14 in der Produktionsstellung mittig angeordnet. Der Behälter 14 weist in dem Bereich, in dem die Spinndüse 13 angeordnet ist, eine Erweiterung 143 auf. Die Erweiterung ist so ausgelegt, daß die Strömung des Fällbades durch den Behälter 14 weitgehend vergleichmäßigt wird. In der Produktionsstellung liegt die Spinndüse 13 auf einer Halterung 144 auf.The spinneret 13 is arranged in the center of the container 14 in the production position. The container 14 has an extension 143 in the region in which the spinneret 13 is arranged. The extension is designed so that the flow of the precipitation bath through the container 14 is largely evened out. In the production position, the spinneret 13 rests on a holder 144.
Die bevorzugte Ausführungsform der Spinndüse 13 gemäß Figur 4 weist an ihrer Unterseite eine Öffnung 131 zur Zufuhr von Viskose aus der Zufuhrleitung 12 auf. Die Viskose wird über eine zentrale Verteilung 132 und sechs bis zwölf sternförmig angeordnete Verteilkanäle 133 dem ringförmigen Extrusionsbereich 134 mit Spinnfilter zugeführt. Die Spinndüsen 135 befinden sich an der Oberseite der Spinndüse 13 bevorzugt in Form von Düsenhütchen, welche auf konzentrischen Kreislinien angeordnet sind. Die Abstände der Düsenhütchen auf den Kreislinien sind so gewählt, daß eine möglichst gleichmäßige Versorgung der einzelnen Düsenhütchen mit Fällbadflüssigkeit gewährleistet ist. Mehrere nebeneinanderliegende Düsenhütchen sind dabei in radialer Richtung zu Segmenten zusammengefaßt (nicht dargestellt). Zwischen den Segmenten können Einkerbungen zur Zufuhr von Fällbadflüssigkeit angeordnet sein.The preferred embodiment of the spinneret 13 according to FIG. 4 has an opening 131 on its underside for the supply of viscose from the supply line 12. The viscose is distributed via a central distribution 132 and six to twelve distribution channels 133 fed to the annular extrusion region 134 with a spinning filter. The spinnerets 135 are located on the top of the spinneret 13, preferably in the form of nozzle caps, which are arranged on concentric circular lines. The spacing of the nozzle cones on the circular lines are chosen so that a uniform supply of the individual nozzle cones with precipitation bath liquid is ensured. Several adjacent nozzle caps are combined in segments in the radial direction (not shown). Notches for the supply of precipitation bath liquid can be arranged between the segments.
Die Spinndüse 13 weist weiters eine von den Verteilkanälen 133 unterbrochene Ausnehmung 136 für den Durchtritt von Fällbadflüssigkeit auf. Im Bereich der Oberseite der Düse ist diese Ausnehmung im wesentlichen kreisringf 'rmig ausgestaltet. Der aus den ersponnenen Filamenten gebildete Fadenvorhang kommt damit sowohl an der Innenseite als auch an der Außenseite mit frischem Fällbad in Berührung.The spinneret 13 also has a recess 136 interrupted by the distribution channels 133 for the passage of precipitation bath liquid. In the field of top of the nozzle, this recess is substantially circular ring 'configured RMIG. The thread curtain formed from the spun filaments comes into contact with fresh precipitation bath both on the inside and on the outside.
An der Seitenwand der Spinndüse 13 ist ein Leitblech 137 und an der Oberseite ein Verdrängungskörper 138 angeordnet. Beides dient zur Vergleichmäßigung der Strömung des Fällbades um die Spinnlöcher.A guide plate 137 is arranged on the side wall of the spinneret 13 and a displacement body 138 is arranged on the upper side. Both serve to even out the flow of the precipitation bath around the spinning holes.
Die zweiteilig ausgestaltete Spinndüse ist an den mit 139 bezeichneten Stellen sowohl außen als auch innen verschraubt. Durch die zusätzliche Innenverschraubung kann die Stabilität der Düse insbesondere bei großen Düsen weiter gesteigert werden.The two-part spinneret is screwed at the locations marked 139 both outside and inside. The additional internal screw connection can further increase the stability of the nozzle, particularly in the case of large nozzles.
Bei den in den Figuren 5 und 6 gezeigten alternativen Ausführungsformen einer erfindungsgemäß eingesetzten Ringdüse sind jeweils zwei ringförmige, konzentrisch zueinander angeordnete Extrusionsbereiche 134 a und 134 b vorgesehen. Zwischen diesen Extrusionsbereichen sowie zwischen dem inneren Extrusionsbereich 134a und dem Zentrum der Ringdüse sind wiederum Ausnehmungen für den Durchtritt von Fällbadflüssigkeit vorgesehen.In the alternative embodiments of an annular die used in accordance with the invention shown in FIGS. 5 and 6, two annular extrusion areas 134 a and 134 b arranged concentrically to one another are provided. Between these extrusion areas and between the inner extrusion area 134a and the center of the ring nozzle, recesses are again provided for the passage of precipitation bath liquid.
Weitere Ausgestaltungen der erfindungsgemäß eingesetzten Ringdüse können drei oder mehr konzentrisch zueinander angeordnete Extrusionsbereiche aufweisen. In den Figuren 5 und 6 sind weiters unterschiedliche Verteilsysteme 132 und 133 dargestellt. In der Figur 5 sind die Extrusionsbereiche 134a und 134b direkt mit der zentralen Verteilung 132 verbunden. In der Figur 6 wird die Viskose von der zentralen Verteilung 132 auf einen ringförmigen Verteilerkanal 133a und von dort auf die Extrusionsbereiche 134a und 134b verteilt.Further refinements of the ring die used according to the invention can have three or more extrusion areas arranged concentrically to one another. Different distribution systems 132 and 133 are also shown in FIGS. 5 and 6. In FIG. 5, the extrusion areas 134a and 134b are connected directly to the central distribution 132. In FIG. 6, the viscose is distributed from the central distribution 132 to an annular distribution channel 133a and from there to the extrusion areas 134a and 134b.
In der Figur 7 ist eine Spinndüse 13 in Produktionsstellung in einem Behälter 14 angeordnet gezeigt. Die Zufuhrleitung 12 ist in Form eines U-Rohres ausgestaltet und weist unmittelbar vor der Spinndüse eine Filtereinheit 121, z.B. ein Kerzenfilter auf. Im außerhalb des Behälters 14 befindlichen Teil der Zufuhrleitung 12 ist eine Einrichtung 122 zur Temperierung der Viskose, z.B. ein elektrisches Heizelement angeordnet.FIG. 7 shows a spinneret 13 arranged in a container 14 in the production position. The feed line 12 is designed in the form of a U-tube and has a filter unit 121, e.g. a candle filter. In the part of the feed line 12 located outside the container 14 there is a device 122 for tempering the viscose, e.g. an electric heating element is arranged.
Die gesamte Zufuhrleitung 12 ist mittels einer am Behälter 14 angebrachten Hub- und Schwenkvorrichtung 123 in vertikaler Richtung heb- und senkbar sowie in horizontaler Richtung schwenkbar (siehe insbesondere Figur 8). Die Heb- und Senk- und/oder die Schwenkbewegung können über einen oder mehrere nicht dargestellte(n) Antrieb(e) bewerkstelligt werden.The entire feed line 12 can be raised and lowered in the vertical direction and pivoted in the horizontal direction by means of a lifting and swiveling device 123 attached to the container 14 (see in particular FIG. 8). The lifting and lowering and / or the swiveling movement can be accomplished via one or more drive (s), not shown.
Soll die Spinndüse 13 aus der Produktionsstellung in eine Wartungsposition gefahren werden, wird zunächst die Zufuhrleitung 12 samt Spinndüse 13 angehoben. Sobald die Spinndüse 13 sich oberhalb des Behälters befindet, kann sie aus dem Bereich des Behälters in die Wartungspostion geschwenkt werden (siehe Figur 8). Durch die U-fb'rmige Ausgestaltung der Zufuhrleitung 12 und die Hub- und Schwenkvorrichtung 123 kann der Behälter 14 praktisch beliebig tief ausgestaltet werden, ohne daß beim Herausheben und -schwenken der Spinndüse oberhalb des Behälters liegende Apparateteile entfernt werden müßten. Damit kann die Tauchstrecke der aus der Spinndüse 13 ersponnenen Filamente im Behälter 14 verlängert werden.If the spinneret 13 is to be moved from the production position into a maintenance position, the feed line 12 together with the spinneret 13 is first raised. As soon as the spinneret 13 is located above the container, it can be pivoted out of the region of the container into the maintenance position (see FIG. 8). By the U-fb '-shaped configuration of the supply line 12 and the lifting and pivoting device 123, the container 14 can be configured as desired deep practical, avoiding tedious when lifting and -schwenken the spinneret above the container lying parts of the apparatus removed. The immersion distance of the filaments spun from the spinneret 13 in the container 14 can thus be extended.
Die bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schneidvorrichtung 60 gemäß Figur 9 beinhaltet eine Zufuhr 61 für die zu schneidenden Filamente, eine Messerscheibe 62 und einen zur Achse der Messerscheibe 62 exzentrisch angeordneten Schleifring 63. Auf derThe preferred embodiment of the cutting device 60 according to the invention according to FIG. 9 includes a feed 61 for the filaments to be cut, a knife disk 62 and a slip ring 63 arranged eccentrically to the axis of the knife disk 62
Messerscheibe sind beispielsweise sechs oder mehr sich in radialer Richtung erstreckende Messer 64 bevorzugt starr angeordnet. Der Schleifring 63 ist in der gezeigten Ausf hrungsform unmittelbar den Schneiden der Messer 64 benachbart angeordnet.Knife disks are, for example, six or more that extend in the radial direction Knife 64 preferably arranged rigidly. In the embodiment shown, the slip ring 63 is arranged directly adjacent to the cutting edges of the knives 64.
Die Messerscheibe 62 ist über eine Aufhängung 66 mit einem Motor 65 verbunden und wird von diesem in Rotation versetzt. Die Aufhängung 66 ist starr mit einer Büchse 67 verbunden, welche vom Motor 68 in in bezug auf die Messerscheibe 62 axialer Richtung verschoben werden kann.The knife disk 62 is connected to a motor 65 via a suspension 66 and is set in rotation by the latter. The suspension 66 is rigidly connected to a bushing 67, which can be moved by the motor 68 in the axial direction with respect to the cutter disk 62.
Während des Betriebes der Schneidevorrichtung 60 kann die Messerscheibe 62 in Abhängigkeit von der Abnutzung der Messer 64 somit in axialer Richtung auf den Schleifring 63 zu bzw. von diesem weg bewegt werden. Das Nachschleifen der Messer 64 kann somit gezielt gesteuert werden.During the operation of the cutting device 60, the knife disk 62 can thus be moved in the axial direction towards or away from the slip ring 63 depending on the wear of the knives 64. The regrinding of the knives 64 can thus be controlled in a targeted manner.
Aufgrund der exzentrischen Anordnung des Schleifringes 63 wird die Schneide der Messer 64 während einer Umdrehung über die gesamte Länge abgeschliffen.Due to the eccentric arrangement of the slip ring 63, the cutting edge of the knives 64 is ground over the entire length during one revolution.
Die Zufuhr 61 ist bevorzugt als Injektor (nicht dargestellt) ausgebildet. The feed 61 is preferably designed as an injector (not shown).
LEGENDE:LEGEND:
1 Gehäuse 60 Schneidvorrichtung1 housing 60 cutter
10 Spinnvorrichtung 61 Faserzufuhr10 spinning device 61 fiber feed
11 Spinnpumpe 62 Messerscheibe11 Spinning pump 62 knife disc
12 Zufuhrleitung 63 Schleifring12 supply line 63 slip ring
13 Spinndüse 64 Messer13 spinneret 64 knives
14 Behälter 65 Motor14 tank 65 engine
15 Umlenkorgan 66 Aufhängung15 deflector 66 suspension
16 Abzug 67 Büchse16 trigger 67 rifle
20 Spinnvorrichtung 68 Motor20 spinning device 68 motor
21 Spinnpumpe 91 Bündelungsorgan21 spinning pump 91 bundling element
22 Zufuhrleitung 92 Leitung für Viskose22 Supply line 92 Line for viscose
23 Spinndüse 93 Filtration23 spinneret 93 filtration
24 Behälter 94 Leitung für Fällbad24 container 94 line for precipitation bath
25 Umlenkorgan 95 Trenneinrichtung25 deflector 95 separating device
30 Spinnvorrichtung 121 Filtrationseinheit30 spinning device 121 filtration unit
31 Spinnpumpe 122 Einrichtung zur Temperierung 2 Zufuhrleituag 123 Hub- und Schwenkvorrichtung31 spinning pump 122 temperature control device 2 feed line 123 lifting and swiveling device
33 Spinndüse 131 Öffnung Viskosezufuhr33 Spinneret 131 Viscose feed opening
34 Behälter 132 zentrale Verteilung34 containers 132 central distribution
35 Umlenkorgan 133, 133a...Verteilkanal35 deflector 133, 133a ... distribution channel
40 Spinnvorrichtung 134,134a,40 spinning device 134, 134a,
41 Spinnpumpe 134b Extrusionsbereich41 Spinning pump 134b extrusion area
42 Zufuhrleitung 135 Spinnlöcher42 feed line 135 spinning holes
43 Spinndüse 136 Ausnehmung43 spinneret 136 recess
44 Behälter 137 Leitblech44 container 137 baffle
45 Umlenkorgan 138 Verdrängungskörper45 deflector 138 displacement body
50 Streckvorrichtung 139 Verschraubungen50 stretching device 139 screw connections
51 bis 55 ... Walzen 141 Öffnung51 to 55 ... rollers 141 opening
56 Abzug 142 Abfluß56 Discharge 142 drain
57 Ablegewalze 143 Erweiterung57 roller 143 extension
58 Wanne 144 Halterung58 tub 144 bracket
59 Fenster 59 windows

Claims

Patentansprüche: claims:
1. Vorrichtung zur Herstellung von Viskosestapelfasem, enthaltend1. Device for the production of viscose staple fibers containing
• Zwei bis acht, bevorzugt vier bis sechs nebeneinander angeordnete Spinnvorrichtungen mit jeweils einer Spinndüse zum Spinnen von Viskose zu Viskosefilamenten, jeweils einer Zufiihrleitung zur Zufuhr von Viskose zur Spinndüse, einem Behälter zur Aufnahme von Fällbadflüssigkeit, einer Verzugsvorrichtung und einem Bündelungsorgan zum Bündeln der von den verschiedenen Spinnvorrichtungen ersponnenen Viskosefilamente,• Two to eight, preferably four to six spinning devices arranged next to one another, each with a spinneret for spinning viscose to viscose filaments, a feed line for feeding viscose to the spinneret, a container for holding precipitation bath liquid, a drafting device and a bundling element for bundling the two various spinning devices spun viscose filaments,
• eine Streckvorrichtung zum Verstrecken der gebündelten Viskosefilamente• a stretching device for stretching the bundled viscose filaments
• eine Schneidvorrichtung zum Schneiden der verstreckten Viskosefilamente zu Stapelfasern.• a cutting device for cutting the drawn viscose filaments into staple fibers.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spinnvorrichtungen und die Streckvorrichtung in einem einzigen Gehäuse angeordnet sind.2. Device according to claim 1, characterized in that the spinning devices and the stretching device are arranged in a single housing.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spinnvorrichtungen, die Streckvorrichtung und die Schneidvorrichtung in einem einzigen Gehäuse angeordnet sind.3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the spinning devices, the stretching device and the cutting device are arranged in a single housing.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß den Spinnvorrichtungen vorgeschaltet eine Filtrationsvorrichtung vorgesehen ist, welche innerhalb des Gehäuses oder unmittelbar daran angrenzend angeordnet ist.4. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that a filtration device is provided upstream of the spinning devices, which is arranged within the housing or directly adjacent thereto.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Spinnvorrichtungen und der Streckvorrichtung jeweils zumindest eine Gasabführvorrichtung zum Entfernen von Gasen von den Spinnvorrichtungen und der Streckvorrichtung vorgesehen ist, wobei die Gasab-uhrvorrichtung der5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that in the region of the spinning devices and the stretching device in each case at least one gas discharge device for removing gases from the spinning devices and the stretching device is provided, the gas discharge device
Spinnvorrichtungen von der GasabJ hrvorrichtung der Streckvorrichtung getrennt ist Spinning devices is separated from the gas extraction device of the stretching device
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spinnvorrichtungen und die Streckvorrichtung weitgehend gegeneinander abgedichtet sind.6. The device according to claim 5, characterized in that the spinning devices and the stretching device are largely sealed against each other.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasabführ- einrichtung der Streckvorrichtung direkt mit einer Kondensationsanlage zur7. The device according to claim 5 or 6, characterized in that the gas discharge device of the stretching device directly with a condensation system
Rückgewinnung von CS2 verbunden ist.Recovery of CS 2 is connected.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Spinndüsen der Spinnvorrichtungen eine Lochanzahl von zumindest 150000 Löchern, bevorzugt mehr als 200000 Löcher, besonders bevorzugt 300000 bis über 500000 Löcher aufweist.8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the spinnerets of the spinning devices has a number of holes of at least 150,000 holes, preferably more than 200,000 holes, particularly preferably 300,000 to over 500,000 holes.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Spinndüsen der Spinnvorrichtungen als Ringdüse ausgestaltet ist.9. The device according to claim 8, characterized in that at least one of the spinnerets of the spinning devices is designed as an annular nozzle.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Spinnlöcher der Spinndüse gebildete Austrittsfläche in der Produktionsstellung im wesentlichen waagrecht angeordnet ist.10. The device according to claim 8 or 9, characterized in that the outlet surface formed by the spinning holes of the spinneret is arranged substantially horizontally in the production position.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Spinnvorrichtungen einen von den übrigen Spinnvorrichtungen abgetrennten Behälter zur Aufnahme von Fällbadflüssigkeit aufweist.11. Device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the spinning devices has a separate container from the other spinning devices for receiving precipitation bath liquid.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter so ausgestaltet ist bzw. Einrichtungen aufweist, daß die Zufuhr der Fällbadflüssigkeit zu den12. The apparatus according to claim 11, characterized in that the container is designed or has means that the supply of the precipitation bath liquid to the
Spinnlöchern im wesentlichen gleichmäßig ist.Spinning holes is substantially uniform.
13. Vorrichtung gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter im Bereich, in welchem die Spinndüse in der Produktionsstellung angeordnet ist, horizontal erweitert ist.13. The apparatus according to claim 12, characterized in that the container is horizontally expanded in the region in which the spinneret is arranged in the production position.
14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Zuführleitungen für die Zuführung von Viskose zu den Spinndüsen in im wesentlichen vertikaler Richtung gehoben bzw. gesenkt und in im wesentlichen horizontaler Richtung geschwenkt werden kann.14. Device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the supply lines for the supply of viscose to the spinnerets in can be raised or lowered in a substantially vertical direction and pivoted in a substantially horizontal direction.
15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Streckvorrichtung eine Mehrzahl von angetriebenen Verstreckwalzen aufweist, wobei zumindest eine der Verstreckwalzen unabhängig von den anderen Verstreckwalzen angetrieben werden kann15. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the stretching device has a plurality of driven stretching rollers, wherein at least one of the stretching rollers can be driven independently of the other stretching rollers
16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidmaschine16. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the cutting machine
• eine rotierende Messerscheibe, welche in axialer Richtung verschiebbar ist und an welcher zumindest ein sich in radialer Richtung erstreckendes Messer angeordnet ist,A rotating knife disc which is displaceable in the axial direction and on which at least one knife extending in the radial direction is arranged,
• und einen zur Schneide des Messers benachbarten angeordneten Schleifring• and a slip ring arranged adjacent to the cutting edge of the knife
aufweist.having.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleifring in bezug auf die Achse der Messerscheibe exzentrisch angeordnet ist.17. The apparatus according to claim 16, characterized in that the slip ring is arranged eccentrically with respect to the axis of the cutter disc.
18. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Messer auf der Messerscheibe starr befestigt ist.18. The apparatus according to claim 16 or 17, characterized in that the knife is rigidly attached to the knife disc.
19. Spinnvorrichtung zur Herstellung von Viskosestapelfasern mit einer Spinndüse und einem Behälter für Fällbadflüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß • im Falle mehrerer Spinndüsen jeder Spinndüse ein gesonderter Behälter zugeordnet ist,19. Spinning device for producing viscose staple fibers with a spinneret and a container for coagulation bath liquid, characterized in that • in the case of several spinnerets, a separate container is assigned to each spinneret,
• die Spinndüse als Ringdüse mit einer Lochanzahl von mindestens 150.000 Loch ausgestaltet ist,The spinneret is designed as an annular nozzle with a number of holes of at least 150,000 holes,
• die durch die Spinnlöcher der Spinndüse gebildete Austrittsfläche in der Produktionsstellung im wesentlichen waagrecht angeordnet ist,The outlet surface formed by the spinning holes of the spinneret is arranged essentially horizontally in the production position,
• der Behälter so ausgestaltet ist bzw. Einrichtungen aufweist, daß die Zufuhr der Fällbadflüssigkeit zu den Spinnlöchern im wesentlichen gleichmäßig ist. • The container is designed or has devices in such a way that the supply of the precipitation bath liquid to the spinning holes is essentially uniform.
20. Vorrichtung gemäß Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter im Bereich, in welchem die Spinndüse in der Produktionsstellung angeordnet ist, horizontal erweitert ist20. The apparatus according to claim 19, characterized in that the container is horizontally expanded in the region in which the spinneret is arranged in the production position
21. Vorrichtung zur Herstellung von Viskosefasern mit einem Behälter für Fällbadflüssigkeit, einer Spinndüse, die in Produktionsstellung in den Behälter eintaucht und einer Zufuhrleitung für die Zuführung von Viskose zu der Spinndüse, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhrleitung in im wesentlichen vertikaler Richtung gehoben bzw. gesenkt und in im wesentlichen horizontaler Richtung geschwenkt werden kann.21. Device for producing viscose fibers with a container for precipitation bath liquid, a spinneret which is immersed in the container in the production position and a feed line for the supply of viscose to the spinneret, characterized in that the feed line is raised or lowered in a substantially vertical direction and can be pivoted in a substantially horizontal direction.
22. Streckvorrichtung zum Verstrecken von frisch ersponnenen Viskosefasern mit einer Mehrzahl von angetriebenen Verstreckwalzen, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Verstreckwalzen unabhängig von den anderen Verstreckwalzen angetrieben werden kann.22. Stretching device for stretching freshly spun viscose fibers with a plurality of driven stretching rollers, characterized in that at least one of the stretching rollers can be driven independently of the other stretching rollers.
23. Vorrichtung zum Schneiden von endlosen Filamenten zu Stapelfasern mit einer rotierenden Messerscheibe, an welcher zumindest ein sich in radialer Richtung erstreckendes Messer angeordnet ist, und mit einem Schleifring, der zur Schneide des Messers benachbart angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Messerscheibe in axialer Richtung verschiebbar ist. 23. Device for cutting endless filaments to staple fibers with a rotating knife disc, on which at least one knife extending in the radial direction is arranged, and with a slip ring, which is arranged adjacent to the cutting edge of the knife, characterized in that the knife disc in the axial Direction is displaceable.
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